Tehnologii digitale

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 12 aprilie 2020; verificările necesită 8 modificări .

Soluții digitale ( ing.  Tehnologia digitală ) - tehnologii care se bazează pe reprezentarea semnalelor în benzi discrete de niveluri analogice , și nu sub forma unui spectru continuu .

Toate nivelurile acestor tehnologii, în cadrul unei benzi, reprezintă aceeași stare de semnal. Tehnologia digitală funcționează, spre deosebire de analogică , cu semnale discrete mai degrabă decât continue. În plus, semnalele au un set mic de valori, de obicei două. În viața reală, sistemele, în special sistemele de stocare contabilă, se bazează pe trei sensuri. De obicei, acestea sunt 0, 1, NULL, care în algebra booleană au valorile „False”, „Adevărat” și, respectiv, în prezența lui NULL „lipsa de rezultat”. Circuitele digitale constau în principal din elemente logice , cum ar fi AND, OR, NOT etc., și pot fi, de asemenea, interconectate prin contoare și flip- flops . Tehnologiile digitale sunt utilizate în principal în calcularea electronică digitală, în primul rând computere, în diferite domenii ale ingineriei electrice, cum ar fi mașinile de jocuri, robotica, automatizarea, instrumentele de măsură, dispozitivele de radio și telecomunicații și multe alte dispozitive digitale .

Exemple de electronice digitale
TV 3D aparat de fotografiat digital Player digital

Beneficii

Unul dintre avantajele circuitelor digitale față de circuitele analogice [1] este că, în primul rând, semnalele pot fi transmise fără distorsiuni. De exemplu, un semnal audio continuu transmis ca o secvență de 1s și 0s poate fi reconstruit fără erori, cu condiția ca nivelul de zgomot de transmisie să fie suficient de scăzut pentru a nu interfera cu identificarea 1s și 0s. O oră de muzică poate fi stocată pe un CD folosind doar aproximativ 6 miliarde de biți.

Sistemele digitale controlate de computer pot fi controlate prin software, adăugând noi funcții fără a înlocui hardware-ul. Adesea, acest lucru se poate face fără implicarea producătorului prin simpla actualizare a produsului software. Această caracteristică vă permite să vă adaptați rapid la cerințele în schimbare. În plus, este posibil să se utilizeze algoritmi complecși care sunt imposibili în sistemele analogice sau sunt realizabili, dar numai la costuri foarte mari.

Stocarea informațiilor în sistemele digitale este mai ușoară decât în ​​sistemele analogice. Imunitatea la zgomot a sistemelor digitale permite stocarea și recuperarea datelor fără deteriorare. Într-un sistem analog, îmbătrânirea și uzura pot degrada informațiile înregistrate. În digital, atâta timp cât interferența totală nu depășește un anumit nivel, informațiile pot fi recuperate exact.

Dezavantaje

În unele cazuri, circuitele digitale folosesc mai multă putere decât circuitele analogice pentru a îndeplini aceeași sarcină, generând mai multă căldură, ceea ce crește complexitatea circuitului, de exemplu prin adăugarea unui răcitor . Acest lucru poate limita utilizarea lor în dispozitivele portabile alimentate cu baterie.

De exemplu, telefoanele mobile folosesc adesea o interfață analogică de putere redusă pentru a amplifica și regla semnalele radio de la o stație de bază. Cu toate acestea, stația de bază poate utiliza un sistem radio definit de software , care consumă energie, dar foarte flexibil . Astfel de stații de bază pot fi reprogramate cu ușurință pentru a procesa semnalele utilizate în noile standarde de comunicare celulară.

De asemenea, este posibil să se piardă informații la conversia unui semnal analogic în digital. Din punct de vedere matematic, acest fenomen poate fi descris ca eroare de rotunjire .

În unele sisteme, pierderea sau coruperea unei singure piese de date digitale poate schimba complet semnificația blocurilor mari de date.

În cazul utilizării prelungite a fișierelor pe Internet, acestea pot fi supuse diferitelor distorsiuni (decupare, reducerea dimensiunii, suprapunerea logo-ului, conversia într-un alt format, ștergerea metadatelor ), ceea ce provoacă „ uzură digitală ”. [2] Un exemplu al acestui proces este utilizarea site-urilor de găzduire foto . Adesea, utilizatorii folosesc site-uri de găzduire foto ca un loc pentru a stoca fotografii și pentru a șterge originalele de pe dispozitivele lor, ceea ce le lasă cu fotografii degradate. [3] [4]

Note

  1. Paul Horowitz și Winfield Hill, The Art of Electronics Ed. 2. Cambridge University Press, Cambridge, 1989 ISBN 0-521-37095-7 pagina 471
  2. Uzura digitală - un fenomen vechi într-un mod nou . habr.com. Data accesului: 26 aprilie 2020.
  3. Mobile-review.com Spillikins nr. 456. Arhivă fiabilă și sigură în nori, un alt mit . mobile-review.com. Data accesului: 26 aprilie 2020.
  4. Testarea site-urilor de găzduire foto pentru uzura digitală (21 buc) . habr.com. Data accesului: 26 aprilie 2020.

Literatură

Link -uri